[发明专利]延伸的行程位置传感器

权利要求书

1.一种位置感测系统，包括：

延伸的行程位置传感器，包括：

波导，具有给定的特征阻抗；以及

磁性材料的圆柱体，被定位于紧密邻近所述波导，所述磁性材料的圆柱体包括软磁性材料或者半软磁性材料，其中波导包括铜芯以及导线，所述导线以螺旋沿着该芯的纵轴缠绕，所述芯和螺旋缠绕导线能够被容纳在所述磁性材料的圆柱体内，其中所述波导和所述磁性材料的圆柱体相对于彼此固定；

信号发生器，通信地耦合到所述波导和信号接收器，所述信号发生器被配置以生成第一信号并且将所述第一信号传递到所述波导以及所述信号接收器；

一个或者多个阻抗匹配器件，电耦合到所述波导并且所述一个或者多个阻抗匹配器件被配置使得所述波导与所述信号发生器和所述信号接收器阻抗匹配；

磁体，相对于所述延伸的行程位置传感器是能够移动的，所述磁体被配置以生成足够使所述磁性材料局部饱和的磁场，其中所述磁体配置以通过所述磁性材料引起所述波导中的阻抗不连续以使得所述第一信号在所述阻抗不连续点处被反射并且被传递到所述信号接收器；以及

位置传感器电路，通信地耦合到所述信号接收器，所述位置传感器电路被配置以部分地基于由所述信号接收器接收的所述第一信号以及所反射的信号来确定磁体相对于所述延伸的行程位置传感器的位置，

其中所述磁性材料的圆柱体包围所述波导。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述磁体包括永磁体或者电磁体。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述波导是微带线波导，带状线波导或者矩形波导中的一个。

4.根据权利要求1所述的系统，所述延伸的行程位置传感器还包括沉积在所述波导上的第一导电层，所述第一导电层电耦合至所述信号发生器和所述信号接收器。

5.根据权利要求4所述的系统，所述延伸的行程位置传感器还包括沉积在所述波导和所述磁性材料之间的第二导电层，所述第二导电层被配置以为所述波导屏蔽电干扰。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第二导电层是接地的。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述导线的第一端部电耦合到所述信号发生器并且所述导线的第二端部电耦合至所述信号接收器。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述信号发生器被配置以重复地生成一系列的脉冲。

9.一种延伸的行程位置传感器，包括：

波导，具有给定的特征阻抗，所述波导被配置以接收第一信号；以及

磁性材料的圆柱体，被定位于紧密邻近所述波导，所述磁性材料包括软磁性材料或者半软磁性材料，其中当所述磁性材料被局部磁场所饱和时通过所述磁性材料来引起波导中的阻抗不连续，所述阻抗不连续被配置使得所述第一信号在所述阻抗不连续点处被反射，其中波导包括铜芯以及导线，所述导线以螺旋沿着该芯的纵轴缠绕，所述芯和螺旋缠绕导线能够被容纳在所述磁性材料的圆柱体内，其中所述波导和所述磁性材料的圆柱体相对于彼此固定，

其中所述磁性材料的圆柱体包围所述波导。

10.根据权利要求9所述的传感器，其中所述波导是微带线波导、带状线波导或者矩形波导中的一个。

11.根据权利要求9所述的传感器，还包括沉积在所述波导上的第一导电层，所述第一导电层电耦合到信号发生器以及信号接收器。

12.根据权利要求11所述的传感器，还包括沉积在所述波导和所述磁性材料之间的第二导电层，所述第二导电层被配置以为所述波导屏蔽电干扰。

13.根据权利要求12所述的传感器，其中所述第二导电层是接地的。